
74 Kapitel III FEM Simulation von F
¨
allungsprozesse
Operator auf der linken Seite zuviel numerische Diffusion produziert.
Im n
¨
achsten Schritt des FEM–FCT–Verfahrens wird die rechte Seite von (III.19) so
modifiziert, dass die Diffusion, dort wo sie nicht ben
¨
otigt wird, wieder entfernt wird.
Diese Modifikation erfolgt durch die Addition eines zus
¨
atzlichen Vektors derart, dass
die unphysikalischen Oszillationen weiterhin unterdr
¨
uckt werden,
(M
L
+ 0.5∆t
k
L) u
k
= (M
L
+ 0.5∆t
k
L) u
k−1
+ 0.5∆t
k
f
k−1
+ 0.5∆t
k
f
k
+f
∗
u
k
, u
k−1
. (III.20)
Der Ansatz zur Bestimmung des Vektors f
∗
benutzt den Residuumsvektor von (III.19)
und (III.17)
r = (M
L
+ 0.5∆t
k
L − (M
C
+ 0.5∆t
k
A)) u
k
− (M
L
+ 0.5∆t
k
L − (M
C
− 0.5∆t
k
A)) u
k−1
= (M
L
− M
C
)
u
k
− u
k−1
+ ∆t
k
D
0.5u
k
+ 0.5u
k−1
.
Dabei muss der Residuumsvektor ad
¨
aquat gewichtet werden. Zur Definition dieser
Gewichte wird r f
¨
ur i = 1, . . . N in die einzelnen Fl
¨
usse
r
i
=
N
X
j=1
r
ij
=
N
X
j=1
m
ij
u
k,i
− u
k,j
− m
ij
u
k−1,i
− u
k−1,j
(III.21)
−∆t
k
0.5d
ij
u
k,i
− u
k,j
− ∆t
k
0.5d
ij
u
k−1,i
− u
k−1,j
zerlegt. In diesem Zusammenhang k
¨
onnen die Residuumsfl
¨
usse auch als
r
ij
= m
ij
u
k,i
− u
k−1,i
− m
ij
u
k,j
− u
k−1,j
−0.5∆t
k
d
ij
u
k,i
− u
k−1,i
+ 0.5∆t
k
d
ij
u
k,j
− u
k−1,j
(III.22)
geschrieben werden [Kuz09]. Der Ansatz f
¨
ur den zus
¨
atzlichen Korrekturvektor ist ge-
geben als
f
∗
i
u
k
, u
k−1
=
N
X
j=1
α
ij
r
ij
, i = 1, . . . , N ,
mit den Gewichten α
ij
∈ [0, 1]. Sollten die Gewichte zus
¨
atzlich vom Residuumsvek-
Comentarios a estos manuales